Все об асбесте

Некогда асбест пользовался большой популярностью при строительстве хозяйственных сооружений, гаражей и бань. Однако в наши дни стало известно о том, что этот строительный материал может причинить существенный вред здоровью. Следует знать, так ли это, а также об особенностях использования асбеста.

Многие считают, что асбест был открыт совсем недавно. Однако археологические раскопки подтвердили, что этот стройматериал был известен людям еще несколько тысячелетий назад. Наши древние предки заметили исключительную стойкость асбеста к действию пламени и высоких температур, поэтому активно использовали в храмах. Из него делали факелы и обустраивали защиту для алтаря, а древние римляне даже возводили из минерала крематории.

В переводе с греческого языка «асбест» означает «негорючий». Его второе название – «горный лён». Этот термин — общее собирательное наименование целой группы минералов из класса силикатов, имеющих тонковолокнистое строение. В наши дни в строительных магазинах можно встретить асбест в виде отдельных плит, а также в составе цементных смесей.

Повсеместное распространение асбеста объясняется целым рядом его физико-эксплуатационных свойств.

• Материал не растворяется в водной среде — это сводит к минимуму порчу и загнивание при эксплуатации в условиях сырости.
• Обладает химической инертностью — проявляет нейтральность к любым веществам. Его можно использовать в кислотных, щелочных и других агрессивных средах.
• Изделия из асбеста сохраняют свои свойства и внешний вид при контакте с кислородом и озоном.

Волокна асбеста могут иметь разное строение и длину, это во многом зависит от места добычи силиката. К примеру, на Уральском месторождение в России производят асбестовое волокно длиной до 200 мм, для нашей страны это считается довольно большим параметром. Однако в Америке на месторождении в Ричмонде этот параметр намного выше — до 1000 мм.

Асбест характеризуется высокой адсорбцией, то есть способностью поглощать и удерживать жидкие или газообразные среды. Это свойство волокон асбеста тем выше, чем больше удельная поверхность вещества. В связи с тем, что диаметр асбестовых волокон сам по себе мал, то его удельная поверхность может достигать 15–20 м 2/кг. Это и обуславливает исключительные адсорбционные характеристики материала, которые широко востребованы при изготовлении асбестоцементных изделий.

Высокая востребованность асбеста объясняется его термостойкостью. Он относится к материалам с повышенной устойчивостью к нагреву и сохраняет свои физико-химические свойства при повышении температуры до 400°. Изменения структуры начинаются при воздействии 600 и более градусов, в таких условиях асбест трансформируется в безводный силикат магния, прочность материала резко уменьшается и впоследствии не восстанавливается.

Несмотря на такое количество положительных характеристик, в наши дни популярность асбеста стремительно снижается. Появились исследования, доказывающие, что материал выделяет токсичные вещества, опасные для человека.

Продолжительный контакт с ним может оказать самое пагубное воздействие на состояние организма. У людей, вынужденных в силу своей профессии работать с этим волокнистым материалом, распространены хронические патологии дыхательных путей, фиброз легких и даже онкологические заболевания. Проблемы возникают при длительном контакте с асбестом. Попадая в легкие, частички асбестовой пыли не выводятся оттуда, а оседают на всю жизнь. По мере накопления силикаты постепенно полностью разрушают орган и причиняют непоправимый вред здоровью.

Если она будет регулярно попадать в легкие, то риск наступления болезней многократно возрастет. Однако это не означает, что нужно отказаться от его использования — в большей части асбестосодержащих стройматериалов он представлен в минимальных концентрациях. К примеру, в плоском шифере доля асбеста не превышает и 7%, остальные 93% приходятся на долю цемента и воды.

К тому же при связывании с цементом выделения летающей пыли и вовсе исключаются. Поэтому использование асбестовых плит в качестве кровельного материала не создает рисков для человека. Все исследования по воздействию асбеста на организм основываются исключительно на контакте органов и тканей с пылью, вред от готовых волокнистых материалов на сегодняшний день не подтвержден. Именно поэтому использовать такой материал можно, но соблюдая предосторожности и по возможности ограничивая сферу его использования наружным применением (например, на крыше).

Минералсодержащие материалы различаются по своему составу, параметрам гибкости, прочности и особенностям использования. В состав асбеста входят силикаты извести, магния, иногда железо. На сегодняшний день максимальное распространение получили 2 разновидности этого материала: хризотил и амфибол, они отличаются друг от друга строением кристаллической решетки.

В большинстве случаев именно многослойный гидросиликат магния представлен в отечественных магазинах. Обычно имеет белый оттенок, хотя в природе встречаются месторождения, где он имеет жёлтый, зеленый и даже черный оттенки. Этот материал проявляет повышенную устойчивость к щёлочам, но при контакте с кислотами утрачивает форму и свойства. В процессе переработки разделяется на отдельные волокна, которые характеризуются повышенной прочностью на разрыв. Чтобы порвать их, придется приложить такую же силу, как и для разрыва стальной нити соответствующего диаметра.

По своим физическим характеристикам амфиболовый асбест напоминает предыдущий, однако его кристаллическая решетка имеет совсем иное строение. Волокна такого асбеста менее крепкие, но при этом они устойчивы к действию кислот. Именно этот асбест является выраженным канцерогеном, поэтому представляет опасность для человека. Его используют в случаях, когда принципиальное значение имеет устойчивость к агрессивным кислотным средам — преимущественно такая необходимость возникает в тяжелой промышленности и металлургии.

Асбест залегает в горных породах слоями. Для получения 1 тонны материала производится переработка почти 50 тонн породы. В некоторых случаях он находится очень глубоко от поверхности, тогда для его добычи сооружаются шахты.

Впервые люди начали добывать асбест в Древнем Египте. В наши дни самые крупные месторождения находятся в России, ЮАР и в Канаде. Абсолютным лидером по добыче асбеста считаются США — здесь получают половину всего материала, добываемого в мире. И это при том, что на долю этой страны приходится лишь 5% мировых запасов сырья.

Большой объем добычи также приходится на территории Казахстана и Кавказа. Асбестовая промышленность в нашей стране – это свыше 40 предприятий, среди которых несколько градообразующих: г. Ясный в Оренбургской области (15 тыс. жителей) и г. Асбест под Екатеринбургом (около 60 тыс.). На долю последнего приходится более 20% от всей добычи хризотила в мире, из них порядка 80% идет на экспорт. Месторождение хризотила было открыто тут в конце XIX столетия во время поиска месторождений россыпного золота. В то же время был построен и город. На сегодняшний день этот карьер считается крупнейшим в мире.

Это успешные предприятия, однако в наши дни их стабильность находится под угрозой. Во многих странах Европы использование асбеста запрещено на законодательном уровне, если такое случится и в России, то предприятия ждут серьезные финансовые сложности. Основания для опасения есть — в 2013 г. в нашей стране была учреждена концепция государственной политики по ликвидации патологий, связанных с воздействием на организм асбеста, окончательная реализация программы намечена на 2060 г.

Среди задач, поставленных перед добывающей отраслью, выделяют сокращение числа граждан, подвергающихся негативному воздействию асбеста, на 50 и более процентов.

Отдельно выделяются разработки, направленные на снижение асбестообусловленных заболеваний на территории Свердловской и Оренбургской областей. Именно там работают крупнейшие предприятия. Ежегодно они отчисляют в бюджет порядка 200 млн. руб., число работников на каждом превышает 5000 человек. Местные жители регулярно выходят на митинги против запрета на добычу минерала. Их участники отмечают, что при установке ограничений на производство хризотила без работы останутся несколько тысяч человек.

Асбест используют в самых разных направлениях и сферах жизнедеятельности, в том числе в строительстве и промышленном производстве. Особое распространение получил хризотил-асбест, амфиболовые силикаты не пользуются спросом из-за их высокой канцерогенности. Из силиката делают краски, прокладки, жгуты, шунты и даже ткани. При этом для каждого материала используют волокна с различными параметрами. К примеру, укороченные волокна длиной 6–7 мм востребованы при изготовлении картона, более длинные нашли свое применение в изготовлении ниток, веревок и материи.

Из асбеста производят асбокартон, на долю минерала в нем приходится почти 99%. Конечно, для производства упаковки его не используют, но он эффективен при создании уплотнителей, набивок и экранов, защищающих котлы от перегрева. Асбестовый картон может выдерживать нагрев до 450–500°, только после этого он начинает обугливаться. Картон производится пластами толщиной от 2 до 5 мм, свои функциональные характеристики этот материал сохраняет не менее 10 лет даже в самых экстремальных эксплуатационных условиях.

В качестве уплотнительного материала получили широкое распространение шнуры из силикатов, они реализуются в виде верёвок разных длин и диаметров. Такой шнур выдерживает нагрев до 300–400°, поэтому он нашел свое применение при уплотнении элементов механизмов, функционирующих в условиях горячего воздуха, пара или жидкости.

Максимальное распространение асбест получил в строительно-монтажных работах, где высоко ценятся его теплоизоляционные характеристики. Теплопроводность асбеста находится в пределах 0,45 Вт/мК — это делает его одним из самых надежных и практичных утеплителей. Чаще всего в строительстве используются асбестовые плиты, а также вата.

Широко востребован пеноасбест — это утеплитель с малой массой. Его вес не превышает параметра 50 кг/м 3. Материал используется в основном в промышленном строительстве. Однако его можно встретить в каркасном домостроении. Правда, в этом случае важно, чтобы дом соответствовал всем требованиям техники безопасности в части организации эффективной системы вентиляции и воздухообмена.

Асбест используется в виде напыления для обработки бетонных и металлических конструкций, а также кабелей. Покрытие позволяет придавать им исключительные огнеупорные характеристики. В некоторых промышленных помещениях устанавливаются цементные трубы с добавлением этого компонента, такой подход делает их максимально долговечными и прочными.

Еще несколько десятилетий назад в нашей стране существовало не так много стройматериалов, способных составить конкуренцию асбесту. В наши дни ситуация изменилась — сегодня в магазинах можно встретить широкий выбор изделий, обладающих теми же эксплуатационными характеристиками. Они могут составить не менее практичную замену асбесту.

Самым эффективным аналогом асбеста считается базальт. Из его волокон изготавливаются теплоизоляционные, армирующие, фильтрационные и конструкционные элементы. Ассортиментный перечень включает плиты, маты, рулоны, кратон, профильные и листовые пластики, мелкодисперсную фибру, а также износостойкие конструкции. Базальтовая пыль получила широкое распространение при создании антикоррозийных покрытий высокого качества.

Волокна базальта обладают повышенной устойчивостью к вибрации и воздействию агрессивных сред. Срок его эксплуатации доходит до 100 лет, материал сохраняет свои свойства при продолжительном использовании в самых разных условиях. Теплоизоляционные характеристики базальта превосходят асбестовые более чем в 3 раза. При этом он экологичен, не выделяет никаких токсичных веществ, отличается негорючестью и взрывобезопасностью. Такое сырье может в полной мере заменить асбест во всех сферах применения.

Неплохой альтернативой асбесту может стать фиброцементная плита. Это экологичный материал, на 90% он состоит из песка и цемента и на 10% — из армирующей фибры. Плита не поддерживает горение, поэтому создает эффективную преграду для распространения огня. Изготовленные из фибры плиты отличаются плотностью и механической прочностью, им не страшны скачки температур, прямые УФ-лучи и высокая влажность. В ряде строительных работ используется пеностекло. Пожаростойкий водонепроницаемый материал с малым весом обеспечивает высокоэффективную теплоизоляцию и выступает как глушитель звуков.

В отдельных случаях может пригодиться и минеральная вата. Но если вы планируете использовать аналог асбеста в более агрессивных условиях, то можно взять на заметку экологичный теплоизолятор на основе кремния. Кремнезем способен выдерживать нагрев до 1000°, он сохраняет свои рабочие характеристики при тепловых ударах до 1500°. В самом крайнем случае заменить асбест можно стекловолокном. Этот материал часто используют для закрытия электроспирали, получившаяся в результате импровизированная печка может выдержать высокую температуру и надежно изолировать электроток.

Для создания изоляции мест возле печного пространства в последние годы применяют листы огнестойкого гипсокартона. Этот материал выдерживает воздействие повышенных температур и не выделяет токсичных веществ при нагревании. Специально для возведения бань и саун выпускается минерит — его устанавливают между печью и деревянными стенами. Материал выдерживает нагрев до 650°, не горит, а под действием влаги не загнивает.

Сегодня асбест используют почти 2/3 населения на планете, он получил распространение в России и США, Китае, Индии, Казахстане, Узбекистане, а также в Индонезии и еще в 100 странах.

Человечество использует огромное число волокон синтетического и природного происхождения. При этом не менее половины из них могут потенциально представлять опасность для человеческого организма. Однако в наши дни их применение носит цивилизованный характер, основанный на мерах предупреждения рисков. Применительно к асбесту это практика его связывания цементом и качественная очистка воздуха от частиц силикатов. Законодательно установлены требования к реализации асбестосодержащих изделий. Так, на них должна ставиться белая буква «А» на черном фоне — установленный международный символ опасности, а также указываться предупреждение о том, что вдыхание асбестовой пыли опасно для здоровья.

В соответствии с СанПин, все рабочие, контактирующие с этим силикатом, должны носить защитную одежду и респиратор. Весь асбестовый мусор должен складироваться в специальные контейнеры. На площадках, где ведутся работы с применением материалов из асбеста, должны устанавливаться вытяжки, предупреждающие распространение токсичной крошки на местности. Правда, как показывает практика, эти требования соблюдаются лишь применительно к большим упаковкам. В розницу материал чаще всего поступает немаркированным должным образом. Экологи считают, что предупреждения должны быть указаны на любых этикетках.